Для Чего Создан Искусственный Биоробот Медуза



для чего создан искусственный биоробот медуза

Для чего создан искусственный биоробот-медуза

Созданный учеными из США искусственный мускул изготовлен из полидиметилсилоксана и клеток сердечной ткани обычной крысы. Механические свойства биоробота наиболее близки к мезоглее медуз. Диаметр созданного мускула менее одного сантиметра. При этом квазиорганизм по своей форме с точностью повторяет контуры молодых особей ушастых аурелий (Aurelia aurita).

Медузоид, помещенный в электропроводящий соляной раствор, способен передвигаться с помощью реактивного движения. При подаче пульсирующих электрических разрядов квазиорганизм начинает одновременно сокращать слой мышечных клеток и распрямляться за счет упругости встроенного полимера во время паузы, которая возникает между разрядами.

Биоробот полностью имитирует технику движения настоящей медузы, которая в природных условиях за одно сокращение перемещается в пространстве на 0,6-0,8 длины собственного тела. Кроме того, ученым удалось полностью воспроизвести механику движения жидкости.

Все разработки ученых направлены на создание искусственной модели сердечной ткани. С помощью биоробота можно понять принцип работы клеток сердечной мышцы и создать искусственные сердечные клапаны, которые в последующем не нужно будет подключать к источникам электрической энергии.

Но не только для этих целей изготовлен биоробот-медуза. Его разработка также направлена на то, чтобы развивать фармакологическую индустрию путем тестирования новых лекарственных средств и их влияния на мышцу сердца.

На достигнутых результатах исследователи останавливаться не собираются. В дальнейшем будут изобретены и воспроизведены более сложные модели поведения. Медузу заставят передвигаться в заданном направлении. Для этого в биоробот встроят специальное устройство, которое будет реагировать на окружающую среду.

Созданы миниатюрные биороботы, приводимые в движение искусственными мышечными тканями

Исследователи из университета Иллинойса продемонстрировали изготовленных ими миниатюрных шагающих биороботов, которые приводятся в движение искусственно выращенными мышечными тканями, управляемыми при помощи электрических импульсов. Мы пытаемся объединить принципы робототехники с биотехнологиями - рассказывает Рашид Башир (Rashid Bashir), ведущий исследователь, - Такой симбиоз позволит нам проектировать и изготавливать биологические машины и системы, идеально подходящие для применения в медицине, в экологии и в других смежных областях .

Исследовательская группа Рашида Башира является одной из первых групп, которые начали заниматься проектированием и созданием биороботов, размеры которых не превышают одного сантиметра, а их корпус изготовлен из гидрогеля при помощи технологий трехмерной печати. Ранее эта же группа исследователей уже демонстрировала биороботов, способных к самостоятельному перемещению. Двигателем этих биороботов являлись клетки тканей сердечных мышц, которые при соблюдении определенных условий начинают сокращаться и расслабляться совершенно самостоятельно. Такая особенность клеток сердечных тканей лишает исследователей возможности управления перемещениями биороботов, которые не могут быть остановлены или запущены, ускорены или замедлены.

Новые биороботы, приводятся в движение клетками обычных мышечных тканей, которые управляются при помощи электрических импульсов, подаваемых от внешнего электронного устройства. Все это дает в руки исследователей достаточно мощные рычаги контроля поведения робота и позволяет настроить биороботов для выполнения задач определенного рода.

Конструкция биоробота вдохновлена строением комплекса мускул-сухожилие-кость. Основой биоробота является напечатанное на трехмерном принтере тело из гидрогеля, достаточно прочного материала, чтобы сформировать всю структуру, но достаточно гибкого для того, чтобы изгибаться как сустав. Биоробот имеет форму буквы П , с двумя вертикальными ногами , между которых протянут жгут из искусственно выращенных мускульных тканей. Скоростью передвижения робота можно управлять, изменяя частоту следования подаваемых импульсов электрического тока. Более высокая частота заставляет мускул сокращаться быстрее, что весьма наглядно демонстрируется на представленном ниже видеоролике.

Следующими шагами, которые собираются предпринять ученые, станут усилия по получению большего уровня контроля над движением биоробота. Они собираются внедрить в мускульные ткани сети нейронов, что позволит реализовать достаточно сложные алгоритмы управления движением и использовать иные методы управления, к примеру, при помощи света или специальных химических веществ. Благодаря использованию технологий трехмерной печати, исследователи планируют достаточно быстро разработать новую форму основы биоробота, который сможет одинаково хорошо перемещаться в любом направлении и даже выполнять некоторые примитивные действия.

Архив за Июль,

Анатолий Салуцкий: Эпоха доминирования Запада подходит к концу

На фоне продолжающегося кризиса и по мере укрепления новых центров силы и влияния, включая небывалый подъем азиатских экономик, основанный на овладении технологиями хайтека, умами миллиардов людей в мире все явственнее овладевает мысль: длившаяся столетиями эпоха безраздельного доминирования Запада на политической сцене подходит к концу.

Новости Комментарии к записи Анатолий Салуцкий: Эпоха доминирования Запада подходит к концу отключены

Минрегион вложит в развитие космодрома #171 Плесецк#187 1,56 млрд рублей

Создан искусственный биоробот-медуза

Создан искусственный биоробот-медуза

Современная наука уже несколько лет назад освоила создание нанороботов, пока примитивных, но с каждым разом все более сложных. Однако биоинженеры отставать не собираются: буквально на днях ученые из Калифорнийского технологического института и Гарвардского университета объявили об успешном создании Медузойда .

Медузойд - уникальный в своем роде биоробот, состоящий из смеси полимеров и мышечных волокон. Мышечные волокна выращены на полимерной матрице из образца клеток сердечной ткани крысы. Необходимая форма задавалась с помощью рисунка из протеинового раствора. В качестве полимера использовался полидиметилсилоксан. по механическим свойствам близкий к мезоглее медуз, выполняющую роль их скелета. Диаметром чуть менее одного сантиметра, квазиорганизм по форме повторяет контуры молодой особи ушастой аурелии (лат. Aurelia aurita).

В животном мире медузы передвигаются под действием сил реактивного ускорения. Сокращая мышцы они выталкивают воду из своего тела и используют высвобожденный импульс для перемещения. Ученые взяли этот принцип на вооружение, так созданный ими квазиорганизм передвигается точно таким же образом, однако ему необходим соляной токопроводящий раствор. Электрические импульсы посылаемые пульсирующим электрическим зарядом заставляют мышцы сокращаться, а пауза между разрядами позволяет мышцам распрямиться за счет естественной упругости полимера в организме робота. Таким образом Медузойд перемещается на 0,6 — 0,8 дилны собственного тела за каждый такт.

В планах ученых воспроизвести более сложные модели поведения, научив организм поворотам и реакции на раздражители. Например, команда хочет научить Медузойд двигаться к источнику света или пищи. Для еще более сложных задач в организм планируется установить контрольный блок управления, своеобразный аналог мозга.

Зарегистрируйтесь, чтобы проголосовать!

Источники: http://www.kakprosto.ru/kak-248026-dlya-chego-sozdan-iskusstvennyy-biorobot-meduza, http://www.dailytechinfo.org/robots/6050-sozdany-miniatyurnye-bioroboty-privodimye-v-dvizhenie-iskusstvennymi-myshechnymi-tkanyami.html, http://sky-blog.ru//07/page/92/, http://upweek.ru/sozdan-iskusstvennyj-biorobot-medusa.html






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением